填坑-關于SysTick定時器
本文主要來填坑，更正之前文章的錯誤。也進一步加深了我對SysTick定時器的理解，希望對你有幫助。
01坑的由來
在之前的推文中《STM32延時的四種方法》介紹了使用查詢定時器精確延時，使用的就是systick定時器，具體代碼如下
- void delay_us(uint32_t nus)
- {
- uint32_t temp;
- SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000000/8*nus;
- SysTick->VAL=0X00;//清空計數器
- SysTick->CTRL=0X01;//使能，減到零是無動作，采用外部時鐘源
- do
- {
- temp=SysTick->CTRL;//讀取當前倒計數值
- }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時間到達
- SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
- SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
- }
- void delay_ms(uint16_t nms)
- {
- uint32_t temp;
- SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000/8*nms;
- SysTick->VAL=0X00;//清空計數器
- SysTick->CTRL=0X01;//使能，減到零是無動作，采用外部時鐘源
- do
- {
- temp=SysTick->CTRL;//讀取當前倒計數值
- }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時間到達
- SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
- SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
- }
對于《STM32延時的四種方法》文中所說的內容如下
也就是下面代碼中/8的原因。
- SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000/8*nms;
我對此深信不疑，并在STM32F207參考手冊（RM0033）上找到“證據”。
上圖①處直接是8分頻，而不像②出的1/2/4/8分頻。所以我確信是SYSTICK的時鐘固定為HCLK時鐘的1/8。
我在學習RTThread的時候，看到配置SysTick定制器代碼如下
我心里一堆問號，STM32官方手冊，明明寫了SYSTICK的時鐘固定為HCLK時鐘的1/8。我使用示波器測量，RTThread的配置是沒有問題，可以正常延時的。
02填坑
這個坑其實很簡單，在《STM32延時的四種方法》也提到了，只是自己沒有注意這個細節。
位2置1，表示時鐘頻率為AHB，也就是默認的120000000Hz。
位2清0，表示時鐘頻率為AHB/8，也就是120000000/8Hz。
RTThread配置為內部時鐘
之前的文章配置為外部時鐘源
這個細節我沒有留意，導致我看RTThread代碼時有點懵逼。在這里我更正《STM32延時的四種方法》中的錯誤描述
準確的描述是：
SYSTICK的時鐘可以為HCLK時鐘的1分頻或8分頻，在這里我們選用外部時鐘源120M，所以SYSTICK的時鐘為(120/8)M。
特此更正。
關于這點，STM32的標準外設庫提供的SysTick_Config函數，也是使用內部時鐘的
- /** \brief System Tick Configuration
- This function initialises the system tick timer and its interrupt and start the system tick timer.
- Counter is in free running mode to generate periodical interrupts.
- \param [in] ticks Number of ticks between two interrupts
- \return 0 Function succeeded
- \return 1 Function failed
- */
- static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
- {
- if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1); /* Reload value impossible */
- SysTick->LOAD = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1; /* set reload register */
- NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
- SysTick->VAL = 0; /* Load the SysTick Counter Value */
- SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
- SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
- SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
- return (0); /* Function successful */
- }
調用方法，產生1ms中斷調用方法
- SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);
關于時鐘源的選擇，除了操作寄存器外，還有庫函數可以選擇。
- /**
- * @brief Configures the SysTick clock source.
- * @param SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source.
- * This parameter can be one of the following values:
- * @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.
- * @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.
- * @retval None
- */
- void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
- {
- /* Check the parameters */
- assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
- if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
- {
- SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;
- }
- else
- {
- SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
- }
- }
除上外，我找到了其他證據來說明，SYSTICK的時鐘可以為HCLK時鐘的1分頻或8分頻。
在STM32CubeMx配置軟件中，可以選擇1分頻或8分頻。
03修改代碼驗證
把《STM32延時的四種方法》文中涉及的代碼修改成1分頻的。
- void delay_ms(uint16_t nms)
- {
- uint32_t temp;
- SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000*nms-1;
- SysTick->VAL=0X00;//清空計數器
- SysTick->CTRL=0X01;
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);
- do
- {
- temp=SysTick->CTRL;//讀取當前倒計數值
- }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時間到達
- SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
- SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
- }
然后調用
- GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4); //熄滅LED燈
- delay_ms(500);//延時500ms
- GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//點亮LED燈
- delay_ms(500);//延時500ms
就踩到另一個坑，延時不準。
原因是：此時SYSTICK時鐘頻率是120MHz的24位的倒計數定時器，也就是說一個周期，最多定時139.810125ms。不能延時500ms。
這里再更正之前的一個錯誤，如下圖
這個計數器的值，我們減去了1，這樣才更準確。需要減1的具體原因在定時器講解的文章中講解過了，不明白的同學請看《STM32基礎定時器講解》。
04總結
總結：STM32官方手冊并不一定是準確的，要親自做實驗，自己動手驗證。這是個老生常談的問題，大家都知道，關鍵還在于實踐。
